Projets en cours
Expire (2017 – 2020)
« Expérimenter la Pensée Informatique pour la Réussite des Élèves ». Projet lauréat du programme e-FRAN, PIA.
Ce projet associe deux laboratoires de Grenoble (Laboratoire Informatique de Grenoble et le Laboratoire de Sciences de l’Éducation), le Rectorat de l’Académie de Grenoble et la Ville de Grenoble.
Le projet EXPIRE a pour objectif de contribuer au développement de l’enseignement de la pensée informatique et des mathématiques à l’école primaire (Cycle 3).
Dans ce projet, je suis responsable du volet didactique qui comporte : la conception des situations didactiques, des ingénieries de formation et leurs expérimentations. J’encadre la thèse de Crisci Rosamaria (2017-2020), financée par le projet.
« Simbûchettes » (Depuis 2016)
Ce projet interne à l’équipe n’est pas financé mais il est au cœur de plusieurs actions de recherche. Son premier objectif est de valider au niveau informatique les développements de T4TEL. Il s’agit de concevoir un environnement informatique de simulation pouvant générer des situations robustes pour l’apprentissage et l’enseignement de la numération. Basé sur une manipulation effective d’objets numériques sur tablettes en situation de classe en primaire, il offre différents services pour l’enseignant et pour les élèves. Autour de ce projet, on peut noter : la thèse en didactique de Brasset soutenue en décembre 2017 ; la thèse en informatique de Thi My-Hang en cours et le projet CMIRA présenté ci-dessous.
Projets passés
CMIRA (2016-2018)
« Didactique et Conception d’Environnements Informatiques pour l’enseignement de la numération au primaire »
C’est un projet de la Région, dont je suis le porteur et qui implique l’Université Grenoble Alpes et l’Université Pédagogique d’Ho Chi Minh.
L’objectif de ce projet est de produire des ressources éprouvées, basées sur les outils technologiques développés précédemment, en direction des enseignants du primaire en France et au Vietnam.
Cartographie des Savoirs (2013 – 2015)
« Cartographie des savoirs ». Programme e-education 2 (investissements d’avenir).
Je suis responsable du développement et de mise en œuvre d’un cadre de référence didactique « T4TEL-framework » pour le développement des outils informatiques.
Partenaires : société Maxicours, Somme numérique, CNED, laboratoires LIRIS (Lyon) et Lutin (Paris).
Descriptif : Il a pour objet de transcrire informatiquement le socle commun sous la forme d’une cartographie des compétences et des connaissances, en matérialisant les liens de pré-requis entre les différents éléments. Le domaine de connaissance concerne l’enseignement primaire.
CMIRA (2011 – 2012)
« Un dispositif de formation des professionnels de la santé incluant une simulation informatique d’une situation d’essais thérapeutiques.»
C’est un projet de la Région, dont je suis le porteur et qui implique l’Université Grenoble Alpes et l’Université Pédagogique d’Ho Chi Minh.
Descriptif : Il porte notamment sur l’enseignement des statistiques aux futurs médecins de l’UJF et de l’université médicale d’Ho Chi Minh Ville (VietNam).
LOE (2010 – 2011)
« Laboratorium of Epidemiology »
Descriptif : c’est un projet des équipes de recherche MeTAH (LIG) etThEMAS (TIMC) soutenu par la région Rhône-Alpes et l’Université Joseph Fourier (UJF). Il a pour objectif de développer une plateforme pour l’enseignement des statistiques en médecine.
Responsable : Muriel Ney (LIG,CNRS)
Lien : http://www.tel-laboratorium.fr/
Aplusix_EducMath (2006 – 2011)
Descriptif : Depuis 2006, je suis responsable d’une équipe de recherche « Aplusix » sur les usages du logiciel Aplusix dans les classes. C’est une équipe associée à l’INRP – EducMath. Nous avons travaillé sur plusieurs axes : conception d’ingénieries didactiques pour l’apprentissage d’algèbre, modélisation des connaissances desélèves, conception des ressources pour le professeur et les élèves.
Responsables : Hamid Chaachoua (LIG, UJF) et Jana Trgalova (LIG, INRP)
Lien : http://educmath.inrp.fr/Educmath/recherche
Aplusix (2002-2010)
« Conception d’un micromonde pour l’apprentissage de l’algèbre »
Descriptif : Les différentes recherches ont permis d’accompagner la conception du logiciel Aplusix au niveau du cahier des charges mais aussi développer et analyser les usages du logiciel dans le système éducatif
Responsable : Jean-François Nicaud (LIG, UJF)
Lien : http://aplusix.imag.fr/.
ReMATH (2006-2010)
« RepresentingMathematics with Digital Media »
Descriptif : C’est un STREP du6ème PRD Européen (IST4-26751), étend la recherche de TELMA. L’intégration y concerne de façon conjointe les cadres théoriques et une série de « Digital Didactic Artefacts » (DDA) issus de projets existants dans les équipes. Il s’agit de faire évoluer de façon cohérente ces DDA, de les faire communiquer, de créer des scénarios d’utilisation et de faire des expérimentations croisées. Le cadre théorique « intégré » (ITF), élaboré au cours de la première année du projet (2006), informe le développement des DDA. Il a été repris à partir des expérimentations qui ont eu lieu dans la seconde partie du projet. L’intégration s’est concrétisée par une plateforme web (Math Dils, Mathematics Digital Integrated Learning Space) où les DDA ont été mis à la disposition des utilisateurs avec des indications sur les scénarios et le cadre théorique.
Ce projet européen associe huit laboratoires européens (Italie, Grande-Bretagne, Grèce et France). Le nom complet « représenter des Mathématiques avec l’ordinateur » : prend en compte la nécessité de manipuler des représentations dans l’activité et l’apprentissage des Mathématiques et les possibilités nouvelles qu’offrent les technologies digitales pour cela.
Dans ce cadre général, le projet REMath s’est donné comme but de mettre en cohérence les approches des laboratoires participants, en travaillant sur un cycle complet de développement, incluant la conception de logiciels pour l’enseignement, l’élaboration d’activités pédagogiques en classe et la recherche sur les apprentissages mathématiques réalisés par les élèves grâce à ces activités.
Responsable : kynigos Chronis (National & Kapodistrian University of Athens, Educational Technology Lab)
Lien : http://remath.cti.gr/default_remath.asp.
TELMA (2004-2006)
« Technolgy EnhancedLearning in Mathematics »
Descriptif : TELMA est un projet de recherche dans le secteur technologique concernant le domaine des mathématiques soutenu par le réseau d’excellence Kaleidoscope. Il regroupe six groupes de chercheurs (France, Italie, Royaume Uni et la Grèce) partageant un intérêt commun pour l’utilisation de la technologie dans l’éducation de mathématiques
Responsible : Rosa Maria Bottino (ITD-CNR, Genova)
Lien : http://telma.noe-kaleidoscope.org/
CAPES-COFECUB (2004-2008)
« Intégration de nouvelles technologies dans l’enseignement des mathématiques et modélisation des connaissances d’élèves »
Descriptif : C’est un projet bilatéral entre la France et le Brésil sur le logiciel Aplusix. La première partie porte sur l’étude de l’usage d’un micromonde algébrique dans l’enseignement secondaire (réalisation d’ingénieries didactiques, étude des différents contextes d’usage). La seconde partie porte sur la modélisation didactique et informatique des connaissances des élèves en algèbre (en combinant des méthodes manuelles et automatiques).
Responsables : Hamid Chaachoua (Leibniz-UJF), Jean-François Nicaud (Leibniz-UJF) et Marcelo Câmara dos Santos (Recife)
Cognitique(2002 – 2004)
« Modélisation cognitive d’élèves en algèbre et construction de stratégies d’enseignement dans un contexte technologique »
Descriptif : Le projet porte sur l’apprentissage de l’algèbre à l’aide de la technologie, en utilisant un nouveau type de logiciel : le micromonde Aplusix développé dans notre équipe.
Le premier objectif du projet est de recueillir une quantité importante de protocoles, de les analyser pour produire des modèles d’élèves (comportant des connaissances sur les règles de transformation, leur applicabilité et les mécanismes de choix – les connaissances étant correctes ou erronées), pour déterminer des conceptions prototypiques, construire des caractérisations de groupes et comparer des groupes.
Le second objectif est de réguler l’apprentissage de l’algèbre en construisant des stratégies d’enseignement s’appuyant sur les modèles d’élèves et sur les caractérisations de groupes. Il s’agit de construire des activités permettant de faire évoluer les conceptions des élèves et de corriger les dysfonctionnements. Une partie de ces stratégies sera implantée sous la forme d’un tuteur artificiel fonctionnant avec le micromonde.
Responsable : Jean-François Nicaud (Leibniz-UJF)
Rapport :
http://www-leibniz.imag.fr/NEWLEIBNIZ/LesCahiers/2005/Cahier123/CLLeib123.pdf
BAP (Baghera Assessment Phase)(2002-2003)
« Explorer une nouvelle voie de conception des environnements d’apprentissages en se basant sur l’idée d’émergence »
Descriptif : C’est un projet européen entre des équipes de quatre universités : UJF, Pisa, Neuchâtel et Bristol. L’objectif est d’explorer une nouvelle voie de conception des environnements d’apprentissages en se basant sur l’idée d’émergence. Il regroupe des chercheurs en didactique des mathématiques et des chercheurs en informatique autour de la problématique de la modélisation des connaissances de l’apprenant dans un dispositif informatique.
J’ai piloté un axe de recherche sur la modélisation des décisions didactiques de l’enseignant.
Responsable : Nicolas Balacheff (Leibniz-CNRS)
Rapport :
http://www-leibniz.imag.fr/NEWLEIBNIZ/LesCahiers/2003/Cahier81/ResumCahier81.html
e-Xpérience (2001 – 2003)
« Outils Logiciels et Modèles pour la Formation Expérimentale Ouverte»
Descriptif : Le projet e-Xpérience a pour objectif la mutualisation d’outils logiciels et de modèles utilisables dans des situations d’expérimentation ouverte. Il s’agit pour cela de mutualiser des expertises réparties dans les diverses équipes impliquées et de construire en commun :
– des modèles pertinents et utilisables tant par l’informatique que par les sciences humaines. La contrainte sur ces modèles est d’une part qu’ils soient compréhensibles et évaluables par les chercheurs des diverses disciplines engagées, et d’autre part accessibles à une représentation computable qui n’en change pas profondément le sens. Ces modèles peuvent porter sur la connaissance, l’utilisateur élève ou enseignant, l’interaction ou encore aborder la question des relations entre ces trois pôles.
– des outils logiciels s’appuyant sur les modèles cités ci-dessus, capitalisant les réalisations très variées des diverses équipes et satisfaisant des contraintes de ré-utilisabilité et portabilité dans les divers projets.
Responsable : Jean-Pierre David (CLIPS – UJF)
Compétences des enseignants pour l’intégration des TICE – INRP (1998-2001)
« Usages éducatifs des technologies de l’information et de la communication : quelles nouvelles compétences pour les enseignants ? »
Descriptif : Ce projet a permis l’identification des compétences nécessaires à un enseignant de mathématiques pour réaliser l’intégration des technologies d’information et de communication éducatifs (TICE) dans sa pratique. Mais aussi à l’élaboration des ingénieries de formations des enseignants pour l’intégration des TICE.
Responsable : Hamid Chaachoua (Leibniz – Grenoble)
CNCRE (1998 –2000)
« De l’analyse des travaux et productions relatif saux TICE à la définition d’une problématique de leur intégration à l’enseignement »
Descriptif : Le projet a contribué à la définition d’une problématique efficace pour les questions d’intégration des TICE. Dans ce but, il a aboutit à la construire une grille de lecture de travaux dans ce domaine, en prenant en compte la diversité existante et a exploité cette grille pour mettre en évidence les problématiques implicitement et explicitement à l’œuvre, leur évolution éventuelle, las acquis mais aussi les limites des travaux menées.
Responsable : Michèle Artigue (Paris 7)
Cabri-Géomètre (1994-2000)
Descriptif : Les différentes recherches menées ont accompagné les débuts de la conception du logiciel CabriII pour analyser les différents usages dans les classes.
Responsable : Jean-Marie Laborde (CNRS)
Lien : http://www.cabri.com/fr/
